Die Tiefe Hirnstimulation (THS) ist eine etablierte Behandlungsmethode für neurologische und psychiatrische Erkrankungen, insbesondere bei Morbus Parkinson und anderen Bewegungsstörungen. Bei diesem Verfahren werden Elektroden in bestimmte Hirnareale implantiert, um elektrische Impulse abzugeben und so Krankheitssymptome zu lindern. Obwohl die THS viele Vorteile bietet, insbesondere bei der Verbesserung der motorischen Fähigkeiten, wirft sie auch wichtige Fragen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Persönlichkeit und Identität der Patienten auf.
Was ist Tiefe Hirnstimulation (THS)?
Die Tiefe Hirnstimulation, umgangssprachlich auch als "Hirnschrittmacher" bekannt, ist eine Behandlungsmethode, bei der dünne Elektroden in bestimmte Bereiche des Gehirns implantiert werden. Diese Elektroden geben elektrische Impulse ab, die die Aktivität der Nervenzellen in diesen Arealen beeinflussen und somit die Symptome verschiedener neurologischer und psychiatrischer Erkrankungen lindern können. Am Universitätsklinikum Würzburg werden mit THS in erster Linie Bewegungsstörungen behandelt.
Anwendungsbereiche der Tiefen Hirnstimulation
Die THS findet hauptsächlich Anwendung im Bereich der Bewegungsstörungen, insbesondere bei:
- Morbus Parkinson: Hier dient die THS dazu, die motorischen Symptome wie Zittern, Steifigkeit und langsame Bewegungen zu reduzieren.
- Essentieller Tremor: Die THS kann das rhythmische Zittern der Hände oder anderer Körperteile verringern.
- Dystonien: Bei diesen Bewegungsstörungen, die durch unwillkürliche Muskelkontraktionen gekennzeichnet sind, kann die THS helfen, die abnormalen Bewegungen und Haltungen zu reduzieren.
Darüber hinaus wird die THS auch zur Behandlung bestimmter psychiatrischer Erkrankungen eingesetzt, wie z.B.:
- Zwangserkrankungen: Studien haben gezeigt, dass die THS bei streng selektierten Patienten mit Zwangserkrankungen wirksam sein kann.
- Tourette-Syndrom: Auch hier kann die THS in bestimmten Fällen die Symptome lindern.
- Therapieresistente Depressionen: Bei Patienten, bei denen andere Behandlungen nicht erfolgreich waren, kann die THS eine Option sein.
Zuletzt werden auch die Möglichkeiten der THS zur Behandlung der Alzheimer-Demenz erforscht.
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Tiefe Hirnstimulation bei Alzheimer-Demenz
Weltweit leiden Millionen Menschen unter Alzheimer-Demenz. Die Betroffenen zeigen eine fortschreitende Verschlechterung von Gedächtnis, räumlicher Orientierung und im Bewältigen einfacher Alltagsvorgänge wie Waschen und Ankleiden. Auch im Urteilsvermögen und in der Sprache ist ein Leistungsrückgang zu beobachten. Den Angehörigen fallen besonders Veränderungen im Verhalten und in der Persönlichkeit auf. Die Erkrankung bedeutet eine große Belastung für die Patientin oder den Patienten. Das Schwinden der eigenen Fähigkeiten wird anfangs noch bemerkt, was zu Frustration und Depression führt.
Für die Behandlung der Alzheimer-Erkrankung stehen bisher nur wenige zugelassene Medikamente zur Verfügung, die für eine kurze Phase - meist einige Monate - Symptome lindern, die Erkrankung aber nicht aufhalten. Zwei Studien in Kanada und USA haben die THS in einem Hirnareal erprobt, das man Fornix nennt und das für Gedächtnis und Kognition wichtige Nervenfasern enthält. Sie konnten zeigen, dass es zu einer Verzögerung des Krankheitsverlaufs kam, wenn bestimmte Voraussetzungen bei den Betroffenen vorlagen. ADvance II ist eine internationale, kontrollierte, multizentrische Studie zur Fornix-Stimulation.
Der Eingriff: Implantation und Funktionsweise
Die Implantation der Elektroden erfordert höchste Präzision. Zuerst wird ein stereotaktischer Rahmen am Kopf des Patienten fixiert, der als Referenzsystem dient, um die 3D-Koordinaten des Zielareals und des Bohrlochs zu bestimmen. Vor der Operation werden ein MRT und ein CT angefertigt, um das Zielareal ohne Berührung von Gefäßen zu erreichen.
Durch ein kleines Bohrloch werden dann Messelektroden implantiert, um die elektrische Aktivität im Gehirn Millimeter für Millimeter zu messen. Anhand dieser Messungen und einer Teststimulation wird der optimale Zielpunkt für die finale Elektrode festgelegt.
Die Teststimulation erfolgt in der Regel in Analgosedierung, bei der der Patient wach ist, um die Auswirkungen der Stimulation auf verschiedene Funktionen wie Sprache testen zu können. Es ist aber auch möglich, die komplette Operation in Vollnarkose durchzuführen.
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In einer zweiten Operation wird der Impulsgenerator, der die elektrischen Impulse erzeugt, unter die Haut im Bereich des Schlüsselbeins oder im Bauchbereich implantiert. Die Elektroden werden dann durch eine Verlängerung mit dem Stimulator verbunden.
Mögliche Auswirkungen auf die Persönlichkeit
Eingriffe in das Gehirn können die Persönlichkeit verändern. Das kann gewollt sein, insbesondere bei der Therapie von psychiatrischen Erkrankungen. Komplizierter wird es, wenn diese Veränderungen eine ungewollte Nebenwirkung sind, wenn wir beispielsweise durch implantierte Elektroden andere oder neue Charakterzüge entwickelten oder uns ungewöhnlich verhalten.
Wird das Gehirn durch die Elektroden gereizt, lassen sich bei der Tiefen Hirnstimulation fast immer Persönlichkeitsveränderungen feststellen, die manchmal subtil sind, bisweilen aber auch gravierend. Der Medizinethiker Walter Glannon beschreibt den Fall eines Patienten, der nach der Tiefen Hirnstimulation derartig verhaltensauffällig euphorisiert war, dass ihn seine Familie nicht mehr als denselben wiedererkannt hat. Der Patient selbst fühlte sich in diesem Zustand aber sehr zufrieden.
In den letzten Jahren wurden zahlreiche Fallstudien veröffentlicht, die von einem breiten Spektrum unerwünschter Wirkungen berichten, wie z. B. Aggressivität, Apathie und Depressionen. In einigen Fällen wurden sogar nachhaltige Veränderungen von Persönlichkeit und Verhalten beschrieben, mit zum Teil erheblichen sozialen Folgen wie Scheidungen, finanzieller Ruin oder Konflikte mit dem Gesetz. Andererseits wird auch von Fällen berichtet, in denen ein Studium wieder aufgenommen wurde oder ein beruflicher Neuanfang gewagt worden ist.
Ethische Aspekte und die Frage der personalen Identität
Die möglichen Auswirkungen der THS auf die Persönlichkeit werfen wichtige ethische Fragen auf. Ist es legitim, zu heilen unter der Prämisse, dass sich möglicherweise die Persönlichkeit ändert?
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Prof. Dr. med. Christiane Woopen betont, dass nicht alle psychischen Veränderungen bereits Persönlichkeitsveränderungen seien. Nur lang andauernde Änderungen von Kerneigenschaften seien als Persönlichkeitsänderungen anzusehen. Sie schlägt vor, bei jeder Studie zur THS auch zu untersuchen, ob und welche Aspekte der Persönlichkeit betroffen sind, wie schwer sie betroffen sind und wie beeinflussbar sie sind.
Woopen hält es für ausgeschlossen, dass eine Person durch eine THS zu einer Nichtperson wird. „Gleichwohl ist es aber denkbar, dass eine Nichtperson zu einer Person wird, indem das Gehirn zu Leistungen angeregt wird und dem Lebewesen Eigenschaften vermittelt werden, die es vorher nicht hatte.“
Risiken und Nebenwirkungen
Wie bei jedem medizinischen Eingriff birgt auch die THS Risiken und Nebenwirkungen. Dazu gehören:
- Blutungen: Das Risiko einer Blutung während der Operation ist gering, da die Elektroden millimetergenau platziert werden und der Verlauf der Elektrode so simuliert und geplant werden kann, dass keine Gefäße berührt werden.
- Infektionen: Das Risiko einer Infektion liegt bei etwa 3,5 Prozent, wobei die Infektion in den meisten Fällen im Bereich des Generators auftritt.
- Nebenwirkungen durch die Stimulation: Diese sind abhängig vom stimulierten Hirnareal. Bei der Parkinson-Erkrankung, bei der der Nucleus subthalamicus stimuliert wird, besteht das Risiko von Persönlichkeitsveränderungen, die bei etwa 10 bis 15 Prozent der Fälle beobachtet werden. Im Fall des Essenziellen Tremors sind Sprach- und Gangstörungen möglich. Durch eine THS bei Zwangserkrankung kann es zu einer erhöhten Impulsivität kommen.
Es ist wichtig zu beachten, dass die meisten Nebenwirkungen reversibel sind und durch Anpassung der Stimulationsparameter behoben werden können.
Technische Neuerungen und Zukunftsperspektiven
In den letzten Jahren gab es signifikante technische Fortschritte im Bereich der THS. Dazu gehören:
- Direktionale Elektroden: Diese ermöglichen eine gezieltere Stimulation in eine bestimmte Richtung, wodurch Nebenwirkungen reduziert werden können.
- Brain-Sensing-Technologie: Mit den neuesten Implantaten kann nicht nur Strom abgegeben, sondern auch die elektrische Aktivität tief im Gehirn abgeleitet werden. Anhand der gemessenen Hirnsignale kann dann die Stimulationseinstellung weiter optimiert werden. Eine sehr wichtige Eigenschaft ist, dass der „Hirnschrittmacher“ mit diesem System so programmiert werden kann, dass die Stromstärke automatisch an die Symptome angepasst wird. Dies wird als sogenannte adaptive oder Closed-Loop-Stimulation bezeichnet.
- Wiederaufladbare "Schrittmacher": Diese müssen nicht nach ein paar Jahren ausgetauscht werden, was eine erneute Operation vermeidet.
Leben mit einem THS-System
Nach der Implantation eines THS-Systems können Patienten in der Regel alles tun wie zuvor, mit Ausnahme von ein paar Dingen, die berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören Einschränkungen beim Autofahren, beim Passieren von Sicherheitsschleusen im Flughafen und bei bestimmten physiotherapeutischen Behandlungen. Ein MRT ist weiterhin möglich, allerdings müssen dann bestimmte Voraussetzungen erfüllt werden.
Wichtige Überlegungen vor einer THS
Die Entscheidung für eine THS sollte immer in einem multidisziplinären Team getroffen werden, an dem Experten aus den Bereichen Neurologie, Neurochirurgie, Neuropsychologie und Psychiatrie teilnehmen.
Patienten sollten umfassend über die möglichen Risiken und Nebenwirkungen aufgeklärt werden, insbesondere über das mögliche Auftreten von Persönlichkeitsveränderungen. Es ist auch wichtig, die Erwartungen an den Eingriff realistisch einzuschätzen und zu verstehen, welche Symptome durch die THS verbessert werden können und welche möglicherweise weniger auf die Stimulation ansprechen.